(57)【要約】【課題】  電気接点におけるはんだ転写を防止する電気接点用表面処理剤を得る。【解決手段】  電気接点用表面処理剤は、（Ａ）炭素数６以下のパーフルオロアルキル基を含むアクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーの付加重合ポリマーである固体成分と、（Ｂ）フッ素系オイルと、（Ｃ）フッ素系溶媒と、を含有する。前記固体成分は、ホモポリマー、コポリマーいずれでもよく、フッ素系オイルとしてパーフルオロポリエーテル、パーフルオロカーボンなど、フッ素系溶媒としてハイドロフルオロカーボンなどを用いることができる、フッ素系溶媒は混合溶媒でもよい。この電気接点用表面処理剤を用いて電気接点の表面を処理すると、表面にはんだを含む電子部品から電気接点表面へのはんだ転写を有効に防止することができる。【選択図】図３
2011105223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）炭素数６以下のパーフルオロアルキル基を含むアクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーの付加重合ポリマーである固体成分と、
（Ｂ）フッ素系オイルと、
（Ｃ）フッ素系溶媒と、
を含有することを特徴とする電気接点用表面処理剤。
【請求項２】
前記アクリレートおよびメタクリレートは下記一般式（１）で表される請求項１に記載の電気接点用表面処理剤。
ＣＨ2＝ＣＸＣＯＯＲ１ＣnＦ2n+1 式（１）
（ここで式中ｎ＝１〜６の整数、Ｒ１はＣmＨ2mであってｍ＝１〜１０のアルキレン基またはフェニレン基、ＸはＨ、ＣＨ3、ＣｌまたはＦ）
【請求項３】
前記（Ｃ）１００重量部に対し、前記（Ａ）を０．０１〜５．０重量部、前記（Ｂ）を０．０１〜５．０重量部含む請求項１または２記載の電気接点用表面処理剤。
【請求項４】
前記（Ａ）は前記一般式（１）で表されるアクリレートおよびメタアクリレートから選ばれるモノマーの単独成分からなる付加重合物である請求項２記載の電気接点表面処理剤。
【請求項５】
前記（Ａ）は前記一般式（１）で表されるアクリレートおよびメタアクリレートから選ばれるモノマーと、オルガノアルキル基を含むアクリレートおよびメタアクリレートから選ばれるモノマーとの共付加重合物である請求項２記載の電気接点表面処理剤。
【請求項６】
前記（Ａ）は前記一般式（１）で表されるアクリレートとメタアクリレートとの共付加重合物である請求項２記載の電気接点表面処理剤。
【請求項７】
前記（Ｂ）は、ハイドロフルオロエーテル、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロポリエーテルから選ばれるいずれかを含む請求項１に記載の電気接点用表面処理剤。
【請求項８】
前記（Ｂ）はパーフルオロポリエーテルである請求項７の電気接点用表面処理剤。
【請求項９】
前記（Ｃ）は、ハイドロフルオロエーテル、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロポリエーテル、ベンゾトリフルオライド、ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンから選ばれるいずれかを含む請求項１または７に記載の電気接点用表面処理剤。
【請求項１０】
前記（Ｃ）は、ハイドロフルオロカーボンとビス（トリフルオロメチル）ベンゼンとの混合溶媒である請求項９記載の電気接点用表面処理剤。
【請求項１１】
前記混合溶媒中のハイドロフルオロカーボンとビス（トリフルオロメチル）ベンゼンとの重量比が１：１０〜１：２５の範囲である請求項１０記載の電気接点用表面処理剤。
【請求項１２】
請求項１または７に記載の電気接点用表面処理剤を塗付することを特徴とする電気接点の表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気接点用表面処理剤に係り、特にはんだ転写を防止し、接触不良を防止することができる電気接点用表面処理剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気接点はその表面に、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｐｔ（白金）など導電性に優れる白金族金属が保護層として被覆される。しかしながら、表面にはんだを有する電子部品と接触すると、例えば保護層をＡｕで形成した場合、保護層中のＡｕがはんだ中に拡散してはんだ中に含まれるＳｎ（すず）と結合し、Ａｕ−Ｓｎ系の金属間化合物を生成する。この金属間化合物はもろいため、電子部品との接触が繰り返されるうちにＡｕ表面に堆積していわゆるはんだ転写が起こり、接触性能が低下する原因となる。保護層をＡｇやＰｔで形成した場合にも同様のはんだ転写が問題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１０１３２６号公報
【特許文献２】特開２００３−１５１７０７号公報
【特許文献３】特公昭６３−６２３１５号公報
【特許文献４】国際公開２００７／０９９７６０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなはんだ転写を防止するため、上記特許文献１では接点の最表面をＲｄ（ロジウム）で形成する積層構造としているが、Ｒｄも白金族金属でありはんだ転写を完全に防ぐことができなかった。また、上記特許文献２では、表面にＰＴＦＥ（ポリ４フッ化エチレン樹脂）などの機能性粒子を含むＮｉ（ニッケル）めっき層からなる付着抑制層を設けてはんだ転写を防止しているが、電子部品が機能性粒子以外のＮｉ層と接触しＮｉ−Ｓｎ合金を形成するため、はんだ転写を防ぐことはできなかった。【０００５】
上記特許文献３には、炭素数４〜２１個のパーフルオロアルキル基を含むアクリレートまたはメタクリレートの共重合体が開示されており、上記特許文献４には、炭素数１〜２０のパーフルオロアルキル基を含む不飽和化合物の共重合体が開示されているが、いずれもはんだ用フラックス這い上がり防止剤であり、電気接点の表面に直接用いられる表面処理剤ではない。【０００６】
そこで、本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、電気接点の表面に用いられることにより、はんだ転写を防止し、接触抵抗を安定化することができる電気接点用表面処理剤、およびその表面処理剤を用いた表面処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気接点用表面処理剤は、（Ａ）炭素数６以下のパーフルオロアルキル基を含むアクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーの付加重合ポリマーである固体成分と、（Ｂ）フッ素系オイルと、（Ｃ）フッ素系溶媒と、を含有することを特徴とする。【０００８】
本発明の電気接点用表面処理剤はフッ素含有ポリマーである固体成分（Ａ）とフッ素系オイル（Ｂ）を含むため、電気接点表面に用いると、電子部品から電気接点表面へのはんだ転写を効果的に防止することができ、接触抵抗の安定化を図ることができる。また、軽荷重でも電子部品との接触を確保することができるので、接触時の荷重が大きいために発生する電子部品の損傷を少なくすることができる。前記固体成分（Ａ）はフッ素系オイル（Ｂ）に溶解しにくいが、フッ素系溶媒（Ｃ）を用いることにより、固体成分（Ａ）およびフッ素系オイル（Ｂ）を溶解させることができ、電気接点表面へ均一に塗付することが容易になり、操作性に優れる。【０００９】
前記アクリレートおよびメタクリレートは下記一般式（１）で表されるものであることが好ましい。【００１０】
ＣＨ2＝ＣＸＣＯＯＲ１ＣnＦ2n+1 式（１）
（ここで式中ｎ＝１〜６の整数、Ｒ１はＣmＨ2mであってｍ＝１〜１０のアルキレン基またはフェニレン基、ＸはＨ、ＣＨ3、ＣｌまたはＦ）【００１１】
前記固体成分（Ａ）、オイル成分（Ｂ）および溶媒成分（Ｃ）の混合比は、前記（Ｃ）１００重量部に対し、前記（Ａ）を０．０１〜５．０重量部、前記（Ｂ）を０．０１〜５．０重量部含むものであると、電気接点用表面処理剤として電気接点に塗布しやすく、また電気接点表面を処理した場合に、はんだ転写を効果的に防ぐことができる。【００１２】
前記固体成分（Ａ）は、前記一般式（１）で表されるアクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーの単独成分からなる付加重合物であることが好ましい。【００１３】
または、前記固体成分（Ａ）は、前記一般式（１）で表されるアクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーと、オルガノアルキル基を含むアクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーとの共付加重合物であることが好ましい。【００１４】
もしくは、前記固体成分（Ａ）は、前記一般式（１）で表されるアクリレートとメタクリレートとの共付加重合物であることが好ましい。【００１５】
前記オイル成分（Ｂ）は、ハイドロフルオロエーテル、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロポリエーテルから選ばれるものであることが好ましい。【００１６】
また、前記溶媒成分（Ｃ）は、ハイドロフルオロエーテル、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロポリエーテル、ベンゾトリフルオライド、ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンから選ばれるものであることが好ましい。【００１７】
前記溶媒成分（Ｃ）は、ハイドロフルオロカーボンとビス（トリフルオロメチル）ベンゼンとの混合溶媒とすることもでき、前記混合溶媒中のハイドロフルオロカーボンとビス（トリフルオロメチル）ベンゼンとの重量比が１：１０〜１：２５の範囲とすることが好ましい。【００１８】
また、本発明の電気接点の表面処理方法は、前記電気接点用表面処理剤を塗付することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電気接点用表面処理剤によれば、電気接点表面に用いた場合に、電子部品との接触によるはんだ転写を抑制し、繰り返し接触が行われても電気接点の長期間にわたる接触抵抗の安定化を図ることができる。また、本発明の電気接点用表面処理剤を用いて処理した電気接点は、軽荷重でも電子部品との接触を確保することができるので、接触時の荷重が大きいために発生する電子部品の損傷を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態の電気接点用表面処理剤で表面処理した電気接点の部分断面図、
【図２】本発明の電気接点を用いた接続装置の部分断面図、
【図３】図２に示す接続装置の電気接点付近を示す拡大断面図、
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態である電気接点用表面処理剤は、炭素数６以下のパーフルオロアルキル基を含むアクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーの付加重合ポリマーである固体成分（Ａ）と、フッ素系オイル（Ｂ）と、フッ素系溶媒（Ｃ）と、を含有することを特徴とする。
【００２２】
電気接点用表面処理剤に含まれるこれら（Ａ）〜（Ｃ）成分のうち、固体成分（Ａ）およびオイル成分（Ｂ）が前記電気接点用表面処理剤の主成分であり、これら固体成分（Ａ）およびオイル成分（Ｂ）を溶媒成分（Ｃ）に溶解させて電気接点の表面処理に用いる。そして、電気接点用表面処理剤を電気接点に塗付した後、加熱などにより前記溶媒成分（Ｃ）はほとんどが除去されるため、主に固形成分（Ａ）とオイル成分（Ｂ）が電気接点の表面に存在し、電子部品から電気接点へのはんだ転写を防止し、接点と電子部品の間の接触抵抗を適正に保つことができると考えられる。
【００２３】
本実施の形態では、固体成分（Ａ）として、炭素数６以下のパーフルオロアルキル基を含む、アクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーの付加重合ポリマーを用いる。
【００２４】
パーフルオロアルキル基を含む、アクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーは、以下の下記一般式（１）で表される。
【００２５】
ＣＨ2＝ＣＸＣＯＯＲ１ＣnＦ2n+1 式（１）
ここで−ＣnＦ2n+1で表されるパーフルオロアルキル基は、炭素数（ｎ）に制限はなく、例えばｎ＝７以上など炭素数が大きいものも用いることができる。しかしながら近年、ｎ＝７以上のパーフルオロアルキル基を含む化合物は環境へ与える負荷が大きいことが懸念されており、炭素数の小さなパーフルオロアルキル基を含む化合物の使用が求められている。そこで、本実施の形態では、ｎ＝１〜６のパーフルオロアルキル基を含むものとした。ｎ＝１〜６のパーフルオロアルキル基は、側鎖を有するもの、直鎖状のもの、いずれも用いることができる。炭素数の大きいパーフルオロアルキル基を含む化合物ははんだ転写を抑制する効果が高いことから、ｎ＝５〜６のパーフルオロアルキル基、特にｎ＝６のパーフルオロアルキル基を用いることが好ましい。
【００２６】
上記式（１）中、−Ｒ１はＣmＨ2mのアルキレン基またはフェニレン基を示し、ｍ＝１〜１０のアルキレン基またはフェニレン基であることが好ましい。ｍ＝１１より大きいと電気接点に用いた場合の接続安定性が低下する。また、ｍ＝１〜１０であっても、ｍが大きいと接続安定性が低下する傾向にあるので、ｍは小さいこと、例えばｍ＝１〜３であることが好ましく、ｍ＝２のアルキレン基が特に好ましい。
【００２７】
上記式（１）中、−Ｘはいずれの置換基でもよいが、アルキル基、水素原子またはハロゲン原子が好ましく、特にＨ、ＣＨ3、ＣｌまたはＦが好ましい。
【００２８】
本実施の形態では、固体成分（Ａ）として、上記式（１）で示されるｎ＝１〜６のパーフルオロアルキル基を含む、アクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーを付加重合させたポリマーを用いる。ポリマーの分子量（数平均分子量）は２０００〜２０００００の範囲であることが好ましい。このように比較的分子量が低く、モノマーの重合数が小さい重合体は、ポリマーの中でも、テロマーあるいはオリゴマーと区別してよばれることが多く、高分子量の重合体（いわゆるポリマー）に比べて、分子に柔軟性を有する。よって、電気接点の表面において荷重を受けた場合に、受けた荷重に対応して適度に動くことができ、電気的な接触不良が起きにくいため、電気接点用表面処理剤として好適に用いることができる。
【００２９】
固体成分（Ａ）は、上記式（１）で示されるｎ＝１〜６のパーフルオロアルキル基を含むアクリレートモノマーの単独付加重合物、ｎ＝１〜６のパーフルオロアルキル基を含むメタクリレートモノマーの単独付加重合物、または上記式（１）で示されるｎ＝１〜６のパーフルオロアルキル基を含むアクリレートまたはメタクリレートモノマーと、オルガノアルキル基を含むアクリレートまたはメタクリレートモノマーの共付加重合物のいずれも用いることができる。この場合の共付加重合物におけるｎ＝１〜６のパーフルオロアルキル基を含むアクリレートまたはメタクリレートモノマーとオルガノアルキル基を含むアクリレートまたはメタクリレートモノマーとの重合比は９９：１〜５０：５０の範囲であり、特に９５：５〜８０：２０の範囲であることが好ましい。また、ｎ＝１〜６のパーフルオロアルキル基を含むアクリレートモノマーの付加重合物と、ｎ＝１〜６のパーフルオロアルキル基を含むメタクリレートモノマーの付加重合物の混合物であってもよい。この場合のｎ＝１〜６のパーフルオロアルキル基を含むアクリレートモノマーの付加重合物と、ｎ＝１〜６のパーフルオロアルキル基を含むメタクリレートモノマーの付加重合物の混合比は特に制限はなく、任意の比率で混合可能であるが、特にアクリレートモノマーの付加重合物の比率（重量比）が高い方がはんだの転着を防止する効果が高く好ましい。
【００３０】
電気接点表面処理剤に含まれる固体成分（Ａ）は、接触性を良好に保つために微粒子であることが好ましい。微粒子の粒子径は例えば１０ｎｍ〜５μｍの範囲であることが好ましい。
【００３１】
本実施の形態では、オイル成分（Ｂ）としてフッ素系オイルを用いる。固体成分（Ａ）は微粒子であるため電気接点表面に保持されにくいが、本実施形態の電気接点用表面処理剤ではオイル成分（Ｂ）を含み、このオイル成分（Ｂ）が前記固体成分（Ａ）を電気接点表面に保持する一方、電子部品の動きに合わせて電気接点表面において前記固形成分（Ａ）が動きやすいようにする潤滑剤の役目を果たしていると考えられる。
【００３２】
前記オイル成分（Ｂ）として用いるフッ素系オイルとしては、例えば、ハイドロフルオロエーテル、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロポリエーテルが挙げられ、これらを単独で用いてもよいし、混合して用いることもできる。パーフルオロポリエーテルおよびパーフルオロカーボンは耐熱性に優れ、また化学的安定性にも優れていることから、オイル成分（Ｂ）として好適に用いることができる。パーフルオロポリエーテルとしては、フォンブリン（登録商標，ソルベイ社製）、デムナム（登録商標，ダイキン工業社製）を用いることが好ましい。パーフルオロカーボンとしてフロリナート（登録商標，スリーエム社製）を用いることができる。
【００３３】
電気接点表面処理剤に含まれるオイル成分（Ｂ）は、粘度が５００〜３００００（ｃＳｔ（２０℃））（５×１０-4〜３×１０-2（ｍ2／ｓ（２０℃））の範囲であると、固体成分（Ａ）を電気接点表面に良好に保持して電気的接触性を良好に保つことができる。粘度が３００００（ｃＳｔ（２０℃））（３×１０-2（ｍ2／ｓ（２０℃）））より大きいと、電気接点表面に処理した場合に接触不良が起こりやすく、また電子部品を確実に接触させるために負荷を大きくすると電子部品の損傷が起こりやすくなるので好ましくない。また、粘度が５００（ｃＳｔ（２０℃））（５×１０-4（ｍ2／ｓ（２０℃）））より小さいと、電気接点に処理した場合にオイル成分（Ｂ）が固体成分（Ａ）と共に電気接点表面から流れてしまい、はんだ転写を効果的に防止することができない。
【００３４】
本実施の形態では、溶媒成分（Ｃ）として、フッ素系溶媒を用いる。前記固体成分（Ａ）はオイル成分（Ｂ）に溶解しないため、固体成分（Ａ）とオイル成分（Ｂ）を単に混合してもすぐに分離してしまうが、フッ素系溶媒は固体成分（Ａ）とオイル成分（Ｂ）両者に対する溶解性が高く、固体成分（Ａ）およびオイル成分（Ｂ）を溶解させることができ、電気接点表面へ塗布するなど、電気接点の表面処理を容易に行うことができる。一方、溶媒成分（Ｃ）は電気接点表面に塗付した後除去される必要があるが、フッ素系溶媒は加熱により容易に除去可能で電気接点表面に残存しにくいため、電気接点用表面処理剤の溶媒として好適に用いることができる。また、経済的に低廉であり溶媒として好ましい。なお、固体成分（Ａ）とオイル成分（Ｂ）はいったん溶媒成分（Ｃ）に溶解されると、溶媒成分（Ｃ）が除去された後も、固体成分（Ａ）とオイル成分（Ｂ）が均一に溶解していた状態が保たれ、固体成分（Ａ）は微細粒子の均一分散体としてオイル成分（Ｂ）中に存在する。このように、本実施の形態の電気接点用表面処理剤を電気接点表面に塗付した後、加熱などにより溶媒成分（Ｃ）を除去しても、固体成分（Ａ）はオイル成分（Ｂ）中に均一に分散して電気接点表面に存在しており、はんだ転写を防止する効果が得られる。
【００３５】
前記溶媒成分（Ｃ）として用いるフッ素系溶媒としては、例えば、ハイドロフルオロエーテル、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロポリエーテル、ベンゾトリフルオライド、ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンが挙げられる。
【００３６】
これらのフッ素系溶媒はいずれも固体成分（Ａ）およびオイル成分（Ｂ）の溶解性が高く、いずれも好適に用いることができる。またこれらを単独で用いてもよいし、混合して用いることもできる。上記のフッ素系溶媒の中でも、ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンは、固体成分（Ａ）の溶解性が高いため特に好適に用いることができる。しかしながらビス（トリフルオロメチル）ベンゼンは、パーフルオロポリエーテルの溶解性が低い。そこで、オイル成分（Ｂ）としてパーフルオロポリエーテルを用いる場合には、固体成分（Ａ）を溶解するためのビス（トリフルオロメチル）ベンゼンに加え、パーフルオロポリエーテルに対する溶解性が高いハイドロフルオロカーボンを混合した混合溶媒を用いることが好適である。ハイドロフルオロカーボンとビス（トリフルオロメチル）ベンゼンとの混合溶媒を用いる場合の混合比率はハイドロフルオロカーボン：ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン＝１：１０〜１：２５（重量比）の範囲であることが好ましい。混合比率がハイドロフルオロカーボン：ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン＝１：１０未満では固体成分（Ａ）が析出してしまい、一方ハイドロフルオロカーボン：ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン＝１：２５を超えるとオイル成分（Ｂ）の分離が生じる。ハイドロフルオロカーボンとビス（トリフルオロメチル）ベンゼンとの混合溶媒を用いる場合の混合比率（重量比）は、ハイドロフルオロカーボン：ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン＝１：１２〜１：２０の範囲であることが特に好適である。
【００３７】
本実施の形態では、固体成分（Ａ）、オイル成分（Ｂ）および溶媒成分（Ｃ）の配合比は、溶媒成分（Ｃ）１００重量部に対し、固体成分（Ａ）を０．０１〜５．０重量部、オイル成分（Ｂ）を０．０１〜５．０重量部である。溶媒成分（Ｃ）１００重量部に対して、固体成分（Ａ）が０．０１重量部未満であるとはんだ転写を防止する機能を発揮することができず、５．０重量部を超えると電気的接続が不安定となり、接触障害が発生しやすくなる。固体成分（Ａ）が０．０５〜３．０重量部の範囲、さらに０．０５〜１．０重量部の範囲であるとより好適である。また、溶媒成分（Ｃ）１００重量部に対して、オイル成分（Ｂ）が０．０１重量部未満であるとはんだ転写を防止する機能を発揮することができず、５．０重量部を超えると電気的接続が不安定となり、接触障害が発生しやすくなる。オイル成分（Ｂ）が０．０５〜３．０重量部の範囲、さらに０．０５〜１．０重量部の範囲であるとより好適である。
【００３８】
次に、本実施形態の電気接点用表面処理剤を用いた電気接点の表面処理について説明する。
【００３９】
図１は本発明の実施形態の電気接点用表面処理剤で表面処理した電気接点の部分断面図である。
【００４０】
図１に示す電気接点１は、導電部２と、その上の保護層３とで構成される。導電部２は、導電性を有する金属または金属合金が好適に用いられ、例えば、Ｎｉ（ニッケル）やＮｉ合金を用いることができる。保護層３は、Ａｕなど白金族金属やＡｇなどの導電性が高い金属を、めっきなどにより被覆して形成される。前記保護層３の表面３ａは、電子部品のはんだで形成された電極との接触面である。
【００４１】
前記保護層３の表面３ａにはんだ転写防止層４が形成される。本実施形態の電気接点では、保護層３と電子部品の電極間がはんだ転写防止層４を介して導通する。前記はんだ転写防止層４は、本実施形態の電気接点用表面処理剤を前記保護層３の表面３ａ表面に設けた後、処理剤中の溶媒成分（Ｃ）を除去することにより形成される。本実施形態の電気接点用表面処理剤は、例えば、塗布、スプレーなどの方法により保護層３の表面３ａに設けられ、その後、例えば電気接点を加熱することにより、前記はんだ転写防止層４が形成される。溶媒成分（Ｃ）が完全に除去されないと接触不良の原因となるため、電機接点の加熱は４０〜１００℃で行うことが好ましい。
【００４２】
前記はんだ転写防止層４の膜厚は、０．０５〜１００μｍである。膜厚が１００μｍより大きいと接触不良が起こりやすく、０．０５μｍより小さいと適切にはんだ転写を防止できない。
【００４３】
本発明の電気接点は、例えば弾性接点として用いることができる。弾性接点の一例として、弾性腕を有する電気接点を備えた接続装置に用いた例を示す。図２は、本発明の電気接点を用いた接続装置の部分断面図、図３は、図２に示す接続装置の電気接点付近を示す拡大断面図である。
【００４４】
図２に示す接続装置９は、基台１０を有している。基台１０の平面形状は例えば四角形状であり、基台１０の４辺のそれぞれにはほぼ垂直に立ち上がる側壁部１０ａが形成されている。４辺の側壁部１０ａで囲まれた領域は凹部であり、その底部１０ｂの上面が支持面１２である。支持面１２の上には、接続シート１５が設置されている。接続シート１５は、例えば、可撓性の基材シート１６の表面に複数の電気接点（接触子）２０が設けられた構成である。
【００４５】
図３に示すように、基材シート１６には、多数のスルーホール１６ａが形成され、それぞれのスルーホール１６ａの内周面には導電体層１７がメッキなどの手段で形成されている。基材シート１６の表面には、導電体層１７に導通する表側の接続ランド１７ａが形成され、基材シート１６の裏面には、導電体層１７に導通する裏側の接続ランド１７ｂが形成されている。
【００４６】
電気接点２０は、例えば、薄い導電性金属板を打ち抜いて形成され、さらにめっき処理されたものであり、個々の電気接点２０が、接続ランド１７ａの表面に導電性接着剤などで接合されている。あるいは、電気接点２０は、銅やニッケルなどの導電性材料を使用してめっき工程で形成される。例えば、基材シート１６とは別個のシートの表面に複数の電気接点２０がめっき工程で形成され、シートが、基材シート１６に重ね合わされて、それぞれの電気接点２０が、導電性接着剤などで接続ランド１７ａに接合される。
【００４７】
それぞれの電気接点２０は、基材シート１６に設置された後に、例えば、外力が与えられて立体形状に形成される。このとき、加熱処理で内部の残留応力が除去され、電気接点２０は立体形状で弾性力を発揮できるようになる。
【００４８】
図３に示すように、基材シート１６の裏面側では、接続ランド１７ｂに個別に接続する導電性材料のバンプ電極１８が形成されている。図２に示すように、接続シート１５が基台１０の底部１０ｂの表面である支持面１２に設置されると、バンプ電極１８が、支持面１２に設けられた導電部に接続される。
【００４９】
支持面１２上での電気接点２０の配列ピッチは、例えば２ｍｍ以下であり、あるいは１ｍｍ以下である。電気接点２０の外形寸法の最大値も２ｍｍ以下であり、あるいは１ｍｍ以下である。
【００５０】
なお上記の接続シート１５の構成は一例である。例えば、図３では基材シート１６にスルーホール１６ａが設けられているが、スルーホール１６ａが形成されず、基材シート１６の表面に電気接点２０と導通する配線パターンが形成された構成でもよい。
【００５１】
図３に示すように、電気接点２０は、支持部２１と弾性腕２２が一体に連続して形成されている。弾性腕２２は例えば螺旋形状に形成されており、弾性腕２２の巻き始端である基端部が、支持部２１と一体化され、弾性腕２２の巻き終端である先端部２２ｂは、螺旋のほぼ中心部に位置している。図３に示す形態では、電気接点２０を構成している支持部２１が接続ランド１７ａに接続され、弾性腕２２は、先端部２２ｂが支持面１２から離れるように立体成形されている。
【００５２】
図２に示すように、接続装置９には、電子部品４０が設置される。電子部品４０は、ＩＣパッケージなどであり、ＩＣベアチップなどの各種電子素子が本体部４１内に密閉されている。本体部４１の底面４１ａには、少なくとも表面に半田を有する複数の突出電極４２が設けられており、それぞれの突出電極４２が本体部４１内の回路に導通している。この実施の形態の電子部品４０は、突出電極４２が球形状である。また、突出電極４２は裁頭円錐形状などであってもよい。
【００５３】
接続装置９は、例えば、電子部品４０の検査用であり、図２に示すように、被検査物である電子部品４０が、基台１０の凹部内に装着される。このとき、電子部品４０は、本体部４１の底面４１ａに設けられた個々の突出電極４２が電気接点２０の上に設置されるように位置決めされる。基台１０の上には押圧用の蓋体（図示せず）が設けられており、この蓋体を基台１０上に被せると、この蓋体により電子部品４０が矢印Ｆ方向へ押圧される。この押圧力により、それぞれの突出電極４２が弾性腕２２に押し付けられ、立体形状の弾性腕２２が押しつぶされて、突出電極４２と弾性腕２２とが個別に導通させられ、電子部品４０の本体部４１内の回路が断線しているか否か、本体部４１内の回路の動作試験が行われる。
【００５４】
このような弾性接点では、押圧力により電気接点２０が突出電極４２と繰り返し接触されるが、本実施の形態の電気接点用表面処理剤で表面を処理することにより、電気接点表面にはんだ転写防止層４が形成され、はんだ転写を効果的に防止することができる。また、電気接点２０と突出電極４２が押圧力により接触するが、本実施形態の電気接点用表面処理剤で表面処理を行うと、小さい負荷でも良好な接触を得ることができる。
【実施例】
【００５５】
（実施例１）
ハイドロフルオロカーボン６．５重量部とビス（トリフルオロメチル）ベンゼン９３．５重量部を混合し、混合溶媒とした。この溶媒成分（Ｃ）１００重量部に対し、固体成分（Ａ）としてアクリレートホモポリマー０．０５重量部と、オイル成分（Ｂ）としてパーフルオロポリエーテル０．５重量部を加え、室温で１０〜３０分攪拌混合し、電気接点用表面処理剤を得た（実施例１）。この電気接点用表面処理剤は、固体成分（Ａ）がオイル成分（Ｂ）と分離することなく、ともに溶媒成分（Ｃ）に溶解していた。前記アクリレートホモポリマーは炭素数６のパーフルオロアルキル基を有するアクリレートポリマーの重合体で、分子量（数平均分子量）は５００００〜１５００００であるエフトロニックＦＫ６１００Ｈ（エフトロン社製）を用いた。また、前記パーフルオロポリエーテルとしてフォンブリン（登録商標，ソルベイ社製）を用いた。【００５６】
（実施例２）
ハイドロフルオロカーボン７．０重量部とビス（トリフルオロメチル）ベンゼン９３．０重量部を混合した混合溶媒（Ｃ）１００重量部に対し、固体成分（Ａ）としてメタクリレートホモポリマー０．０５重量部と、オイル成分（Ｂ）としてパーフルオロポリエーテル０．５重量部を加えて実施例１と同様にして電気接点用表面処理剤を得た（実施例２）。前記メタクリレートホモポリマーは炭素数６のパーフルオロアルキル基を有するメタクリレートポリマーの重合体で、分子量（数平均分子量）は５００００〜１５００００であるエフトロニックＦＫ６１００Ｍ（エフトロン社製）を用いた。また、前記パーフルオロポリエーテルとして実施例１と同じフォンブリン（登録商標，ソルベイ社製）を用いた。【００５７】
（実施例３）
ハイドロフルオロカーボン７．０重量部とビス（トリフルオロメチル）ベンゼン９３．０重量部を混合した混合溶媒（Ｃ）１００重量部に対し、固体成分（Ａ）としてアクリレートとメタクリレートのコポリマー０．０５重量部と、オイル成分（Ｂ）としてパーフルオロポリエーテル０．５重量部を加えて実施例１と同様にして電気接点用表面処理剤を得た（実施例３）。前記コポリマーは炭素数６のパーフルオロアルキル基を有するアクリレートポリマーとメタクリレートポリマーの共重合体で、分子量（数平均分子量）は５００００〜１５００００であるエフトロニックＦＫ６１００（エフトロン社製）を用いた。また、前記パーフルオロポリエーテルとしてデムナム（登録商標，ダイキン工業社製）を用いた。【００５８】
（実施例４）
ハイドロフルオロカーボン１０．０重量部とビス（トリフルオロメチル）ベンゼン９０．０重量部を混合した混合溶媒（Ｃ）１００重量部に対し、固体成分（Ａ）としてアクリレートホモポリマー０．０７重量部と、オイル成分（Ｂ）としてパーフルオロポリエーテル１．０重量部を加えて実施例１と同様にして電気接点用表面処理剤を得た（実施例４）。前記アクリレートホモポリマーは実施例１と同じ、炭素数６のパーフルオロアルキル基を有するアクリレートポリマーの重合体で、分子量（数平均分子量）は５００００〜１５００００であるエフトロニックＦＫ６１００Ｈ（エフトロン社製）を用いた。また、前記パーフルオロポリエーテルとして実施例３と同じデムナム（登録商標，ダイキン工業社製）を用いた。【００５９】
（実施例５）
ハイドロフルオロカーボン７．０重量部とビス（トリフルオロメチル）ベンゼン９３．０重量部を混合した混合溶媒１００重量部に対し、固体成分（Ａ）としてアクリレートホモポリマー０．１０重量部と、オイル成分（Ｂ）としてパーフルオロカーボン０．５重量部を加えて実施例１と同様にして電気接点用表面処理剤を得た（実施例５）。前記アクリレートホモポリマーは実施例１と同じ、炭素数６のパーフルオロアルキル基を有するアクリレートポリマーの重合体で、分子量（数平均分子量）は５００００〜１５００００であるエフトロニックＦＫ６１００Ｈ（エフトロン社製）を用いた。また、前記パーフルオロカーボンとしてフロリナート（登録商標，スリーエム社製）を用いた。【００６０】
（実施例６）
ハイドロフルオロカーボン６．０重量部とビス（トリフルオロメチル）ベンゼン９４．０重量部を混合した混合溶媒（Ｃ）１００重量部に対し、固体成分（Ａ）としてアクリレートホモポリマー０．１０重量部と、オイル成分（Ｂ）としてパーフルオロポリエーテル０．１重量部を加えて実施例１と同様にして電気接点用表面処理剤を得た（実施例６）。前記アクリレートホモポリマーは実施例１と同じ、炭素数６のパーフルオロアルキル基を有するアクリレートポリマーの重合体で、分子量（数平均分子量）は５００００〜１５００００であるエフトロニックＦＫ６１００Ｈ（エフトロン社製）を用いた。また、前記パーフルオロポリエーテルとして、実施例１と同じフォンブリン（登録商標，ソルベイ社製）を用いた。【００６１】
（比較例１）
溶媒成分（Ｃ）としてビス（トリフルオロメチル）ベンゼン１００．０重量部に対し、固体成分（Ａ）としてアクリレートホモポリマー０．０５重量部のみを加え、実施例１と同様にして攪拌混合し、電気接点用表面処理材を得た（比較例１）。前記アクリレートホモポリマーは実施例１と同じ、炭素数６のパーフルオロアルキル基を有するアクリレートポリマーの重合体で、分子量（数平均分子量）は５００００〜１５００００であるエフトロニックＦＫ６１００Ｈ（エフトロン社製）を用いた。【００６２】
（比較例２）
ハイドロフルオロカーボン１０．０重量部とビス（トリフルオロメチル）ベンゼン９０．０重量部を混合した混合溶媒（Ｃ）１００重量部に対し、固体成分（Ａ）としてメタクリレートホモポリマー８．００重量部と、オイル成分（Ｂ）としてパーフルオロポリエーテル１．０重量部を加えて実施例１と同様にして電気接点用表面処理剤を得た（比較例２）。前記メタクリレートホモポリマーは実施例２と同じ炭素数６のパーフルオロアルキル基を有するメタクリレートポリマーの重合体で、分子量（数平均分子量）は５００００〜１５００００であるエフトロニックＦＫ６１００Ｍ（エフトロン社製）を用いた。また、前記パーフルオロポリエーテルとして実施例１と同じフォンブリン（登録商標，ソルベイ社製）を用いた。
表１に実施例１〜６および比較例１，２における各成分の重量比を示す。【００６３】
【表１】
2011105223.tif 000003
【００６４】
（試験方法）
実施例１〜６、および比較例１，２の電気接点用表面処理剤を、図２および３に示す接続装置９の電気接点２０表面に塗付し、６０℃で加熱して溶媒成分（Ｃ）を除去した。この接続装置に、試験用はんだボール基板を温度８５℃において、２万回挿抜させた。また、電気接点２０表面に電気接点用表面処理剤を塗付しないもの（比較例３）、電気接点２０表面に窒化チタンを真空蒸着したもの（比較例４）について、それぞれ同様の挿抜試験を行った。【００６５】
（評価方法）
Ａ．接触抵抗値
前記挿抜試験を行う前、および行った後それぞれについて、電気接点間の電圧を測定し、電圧降下の値によって接触抵抗値を求め、以下のように評価をした。
〔試験前〕
◎：接触抵抗値のばらつきが１０％以下
〇：接触抵抗値のばらつきが１０〜３０％
△：接触抵抗値のばらつきが３０〜５０％
×：接触抵抗値のばらつきが５０％以上
〔試験後〕
◎：試験前の測定値の平均値と試験後の測定値の平均値と変わらない
〇：試験前の測定値の平均値に対する試験後の測定値の平均値の変化が１０〜３０％
△：試験前の測定値の平均値に対する試験後の測定値の平均値の変化が３０〜５０％
×：試験前の測定値の平均値に対する試験後の測定値の平均値の変化が５０％以上【００６６】
Ｂ．はんだ移着
電子顕微鏡を用いて、前記挿抜試験を行った後の電気接点の表面におけるはんだの移着状態を観察し、以下のように評価した。
◎：はんだが移着した痕跡が認められなかった
〇：はんだが移着した痕跡が１ｍｍ2当り１〜２点認められた
△：はんだが移着した痕跡が１ｍｍ2当り数点認められた
×：はんだが移着した顕著な痕跡が認められた【００６７】
実施例１〜６および比較例１〜４について、挿抜試験前および試験後の接触抵抗値、挿抜試験後のはんだ移着の結果を表２に示す。【００６８】
【表２】
2011105223.tif 000004
【００６９】
電気接点表面を実施例１〜６の電気接点用表面処理剤で処理したものは、いずれも、挿抜試験前の接触抵抗値のばらつきが小さく、挿抜試験後においても接触抵抗値が変化しなかった。また挿抜試験後の電気接点表面にははんだ移着の痕跡が認められなかった。【００７０】
一方、比較例１〜４の電気接点において、挿抜試験後はいずれの電気接点においても接触抵抗値の変化が大きく、電気接点表面にはんだ移着が認められた。
【符号の説明】
【００７１】
１，２０  電気接点
２  導電部
３  保護層
４  はんだ転写防止層
９  接続装置
１０  基台
１０ａ  基台の側壁部
１０ｂ  基台の底部
１２  支持面
１５  接続シート
１６  基材シート
１６ａ  スルーホール
１７  導電体層
１７ｂ  接続ランド
１８  バンプ電極
２１  支持部
２２  弾性腕
４０  電子部品
４１  電子部品の本体部
４１ａ  本体部の底面
４２  突出電極
【図１】
2011105223.tif 000005
【図２】
2011105223.tif 000006
【図３】
2011105223.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月12日(2012.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）炭素数６以下のパーフルオロアルキル基を含むアクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーの付加重合ポリマーである固体成分と、
（Ｂ）フッ素系オイルと、
（Ｃ）フッ素系溶媒と、
を含有することを特徴とする電気接点用表面処理剤。
【請求項２】
前記アクリレートおよびメタクリレートは下記一般式（１）で表される請求項１に記載の電気接点用表面処理剤。
ＣＨ2＝ＣＸＣＯＯＲ１ＣnＦ2n+1 式（１）
（ここで式中ｎ＝１〜６の整数、Ｒ１はＣmＨ2mであってｍ＝１〜１０のアルキレン基またはフェニレン基、ＸはＨ、ＣＨ3、ＣｌまたはＦ）
【請求項３】
前記（Ｃ）１００重量部に対し、前記（Ａ）を０．０１〜５．０重量部、前記（Ｂ）を０．０１〜５．０重量部含む請求項１または２記載の電気接点用表面処理剤。
【請求項４】
前記（Ａ）は前記一般式（１）で表されるアクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーの単独成分からなる付加重合物である請求項２記載の電気接点表面処理剤。
【請求項５】
前記（Ａ）は前記一般式（１）で表されるアクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーと、オルガノアルキル基を含むアクリレートおよびメタクリレートから選ばれるモノマーとの共付加重合物である請求項２記載の電気接点表面処理剤。
【請求項６】
前記（Ａ）は前記一般式（１）で表されるアクリレートとメタクリレートとの共付加重合物である請求項２記載の電気接点表面処理剤。
【請求項７】
前記（Ｂ）は、ハイドロフルオロエーテル、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロポリエーテルから選ばれるいずれかを含む請求項１に記載の電気接点用表面処理剤。
【請求項８】
前記（Ｂ）はパーフルオロポリエーテルである請求項７の電気接点用表面処理剤。
【請求項９】
前記（Ｃ）は、ハイドロフルオロエーテル、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロポリエーテル、ベンゾトリフルオライド、ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンから選ばれるいずれかを含む請求項１または７に記載の電気接点用表面処理剤。
【請求項１０】
前記（Ｃ）は、ハイドロフルオロカーボンとビス（トリフルオロメチル）ベンゼンとの混合溶媒である請求項９記載の電気接点用表面処理剤。
【請求項１１】
前記混合溶媒中のハイドロフルオロカーボンとビス（トリフルオロメチル）ベンゼンとの重量比が１：１０〜１：２５の範囲である請求項１０記載の電気接点用表面処理剤。
【請求項１２】
請求項１または７に記載の電気接点用表面処理剤を塗付することを特徴とする電気接点の表面処理方法。
【国際調査報告】
2011105223.tif 000008
2011105223.tif 000009
2011105223.tif 000010
2011105223.tif 000011
2011105223.tif 000012